一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐，具有封閉式的爐體，爐體上部左側和上部右側分別設置了輪胎料塊入口管和裂解氣出口管，爐體內設有轉子，轉子兩端分別支承在左、右的軸承支座中，通過左端的傳動系統帶動轉子轉動，爐體外側下部布置有加熱夾套，爐體右端下部設置裂解產品出口管，該裝置安裝在鞍式支座上。本實用新型的中空軸與夾套共同提供熱源，傳熱面積大；熱源可使用經分離過后的裂解產物；中空軸和夾套內高溫氣體采用逆流流動，夾套僅包裹下筒體與裂解反應位置接觸，采用多級并聯，夾套內部設置折流板，延長高溫氣體停留時間；螺旋葉片的螺距為前疏后密型，裂解產物隨螺旋葉片的運轉完全排出筒體，無需停機操作。
【專利說明】一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及裂解爐，尤其是涉及一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高和物流行業的發展，我國的私家車和貨車的數量逐年增高，同時也產生了許多垃圾——廢輪胎。對廢輪胎進行回收利用，不僅可緩解其對環境的壓力，降低污染，更可實現資源再生，從而帶來經濟、環境雙重利益。目前，廢輪胎的回收利用方式主要有三種:機械粉碎做膠粉、脫硫生產再生膠和熱解生成重油、炭黑等重要化工原料。其中機械粉碎做膠粉是一種較為理想的處理方式，但由于橡膠在常溫是為韌性材料，難以粉碎到40目以上，且易大量產熱老化變形，低溫粉碎技術目前仍在研究中，但代價成本太高，不具有經濟可行性；脫硫生產再生膠因生產能耗大、污染嚴重、無法達到環保要求，已逐漸被淘汰；熱解技術可將廢輪胎裂解為以燃氣、燃油和炭黑為主的能源，裂解過程處理量大，環境污染少，因成本低、效益高而受到人們的關注，是最有前景的廢輪胎處理方式。現在隨著廢輪胎熱解技術的不斷深入，研究方向已從小型實驗逐漸進入中式階段，最終將逐步實現工業化生產和商業化運行。廢輪胎裂解技術是將廢輪胎在無氧或缺氧的狀態下加熱至適當的溫度，使廢輪胎中的高分子有機物裂解為燃氣、燃油和炭黑為主的貯存性能源，其中燃氣可以直接作為裂解熱源，杜絕二次污染，燃油降溫后可回收利用，炭黑處理后可達到與商業炭黑同等的質量。在裂解過程中，溫度、壓力和時間是影響裂解產品質量的重要因素，其中反應溫度對炭黑的質量影響頗大，而且裂解過程的溫度一般在400°C以上，對裂解設備也是很大的考驗。
[0003]目前的裂解設備形式多種多樣，如移動床、固定床、流化床、燒蝕床、懸浮爐和回轉窯等，其中多為間接加熱裝置，遇到的問題是裂解條件不易長期保持，裂解系統批量給料，不能長期連續運行。另外，裂解設備在高溫條件下的密封性能不好會導致裂解過程裂解氣泄漏，影響操作安全。
實用新型內容
[0004]為了克服【背景技術】中存在的問題，本實用新型的目的在于提供用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]本實用新型它具有封閉式的爐體，爐體上部左側和上部右側分別設置了輪胎料塊入口管和裂解氣出口管，爐體內設有轉子，轉子兩端分別支承在左、右的軸承支座中，通過左端的傳動系統帶動轉子轉動，爐體外側下部布置有加熱夾套，爐體右端下部設置裂解產品出口管，整個裝置安裝在鞍式支座上。
[0007]所述爐體是由左端板、右端板、上筒體、中筒體和下筒體共同圍成，爐體向右傾斜角度為5°?10°。
[0008]所述設在爐體內的轉子為中空軸，中空軸與下筒體的同軸安裝，中空軸上設有螺旋葉片，中空軸左、右端分別開有出氣口和進氣口，螺旋葉片上的螺距從左至右為前疏后
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[0009]所述加熱夾套，用隔板分開的多級并聯式結構，每級均設有交叉布置的折流板、一個熱媒入口管和一個熱媒出口管，加熱夾套包覆在下筒體外，多個熱媒入口管與入口總管連接，多個熱媒出口管與出口總管連接。
[0010]本實用新型具有的有益效果是:
[0011](I)生產周期短:本實用新型采用中空軸，內部可連續通入高溫氣體,可與加熱夾套共同提供熱源，傳熱面積大，為裂解反應發生創造了更有利條件。
[0012](2)能量耗費低:本實用新型運行穩定后，熱源可使用經分離過后的裂解產物；中空軸和加熱夾套內高溫氣體采用逆流流動，且加熱夾套僅包裹下筒體與裂解反應位置接觸，采用多級并聯方式，加熱夾套內部設置折流板，延長高溫氣體停留時間。
[0013](3)連續化操作:本實用新型螺旋葉片的螺距為前疏后密型，與下筒體之間留較小間隙，裂解產物隨螺旋葉片的運轉完全排出筒體，無死角存在，無需停機操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型用的結構示意圖。
[0015]圖2是圖1的爐體的側視圖。
[0016]圖3是本實用新型加熱夾套的展開示意圖。
[0017]圖中:1、傳動系統，2、轉子，2.1、出氣口，2.2、左軸頭，2.3、螺旋葉片，2.4、中空軸，2.5、右軸頭，2.6、進氣口，3、軸承支座，4、爐體，4.1左端板，4.2、右端板，4.3、上筒體，4.4、中筒體，4.5、下筒體，5、輪胎料塊進口管，6、裂解氣出口管，7、產品出口管，8、加熱夾套，8.1、熱媒入口管，8.2、熱媒出口管，8.3、折流板，8.4、隔板，9、鞍式支座。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0019]如圖1、圖2所示，本實用新型它具有封閉式的爐體4，爐體4上部左側和上部右側分別設置了輪胎料塊入口管5和裂解氣出口管6，爐體4內設有轉子2，轉子2兩端分別支承在左、右的軸承支座3中，通過左端的傳動系統I帶動轉子2轉動，爐體4外側下部布置有加熱夾套8，爐體4右端下部設置裂解產品出口管7，整個裝置安裝在鞍式支座9上。
[0020]如圖1、圖2所示，所述爐體4是由左端板4.1、右端板4.2、上筒體4.3、中筒體4.4和下筒體4.5共同圍成，爐體4向右傾斜角度為5°?10°。
[0021]如圖1所示，所述設在爐體4內的轉子2為中空軸2.4，中空軸2.4與下筒體4.5的同軸安裝，中空軸2.4上設有螺旋葉片2.3，中空軸左、右端分別開有出氣口 2.1和進氣口2.6，左軸頭2.2與出氣管連接，右軸頭2.5與進氣管連接，螺旋葉片2.3上的螺距從左至右為前疏后密，螺距呈線性減小。
[0022]如圖3所示，所述加熱夾套8，用隔板8.4分開的多級并聯式結構，每級均設有交叉布置的折流板8.3、一個熱媒入口管8.1和一個熱媒出口管8.2，加熱夾套8包覆在下筒體4.5外，多個熱媒入口管與入口總管連接，多個熱媒出口管與出口總管連接。
[0023]本實用新型的工作原理:
[0024]本實用新型的工作過程中，將廢輪胎料塊從裂解爐上部的輪胎料塊入口管5送入，裂解爐的螺旋葉片2.3之間及螺旋葉片2.3與下筒體4.5之間的間隙是裂解反應發生的主要場所,熱量來源于中空軸2.4和下部加熱夾套8的高溫氣體(由裂解產生的燃氣經處理燃燒后調溫送入)，隨著裂解反應的發生，料塊逐漸變小，而螺距也逐漸變密，裂解產物便可隨螺旋葉片2.3的旋轉從爐體完全排出，廢輪胎料塊可持續加入，不間斷操作。中空軸
2.4在傳動系統的帶動下低速旋轉，熱量在加熱夾套與原料中充分傳遞，這里的裂解反應溫度可控制在500°C。反應過程中，中空軸2.4內和加熱夾套8內高溫氣體采用逆流，高溫氣體切向進入加熱夾套，沿著折流板隔出的空隙恒定流動，通過調整熱媒的流量和溫度能為裂解反應提供適宜且穩定的反應溫度。裂解反應完成后，生成的氣體從裂解氣出口管6被風機抽出，燃油和炭黑被送到爐體右側經產品出口管7流出。
【權利要求】
1.一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐，其特征在于:它具有封閉式的爐體(4)，爐體(4)上部左側和上部右側分別設置了輪胎料塊入口管(5)和裂解氣出口管(6)，爐體(4)內設有轉子(2)，轉子(2)兩端分別支承在左、右的軸承支座中，通過左端的傳動系統(1)帶動轉子(2)轉動，爐體(4)外側下部布置有加熱夾套(8)，爐體(4)右端下部設置裂解產品出口管(7 )，整個裝置安裝在鞍式支座(9 )上。
2.根據權利要求1所述的一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐，其特征在于:所述爐體(4)是由左端板(4.1)、右端板(4.2)、上筒體(4.3)、中筒體(4.4)和下筒體(4.5)共同圍成，爐體(4)向右傾斜角度為5°?10°。
3.根據權利要求1所述的一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐，其特征在于:所述設在爐體(4)內的轉子(2)為中空軸(2.4)，中空軸(2.4)與下筒體(4.5)的同軸安裝，中空軸(2.4)上設有螺旋葉片(2.3)，中空軸左、右端分別開有出氣口(2.1)和進氣口(2.6)，螺旋葉片(2.3)上的螺距從左至右為前疏后密。
4.根據權利要求1所述的一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結構裂解爐，其特征在于:所述加熱夾套(8)，用隔板分開的多級并聯式結構，每級均設有交叉布置的折流板、一個熱媒入口管和一個熱媒出口管，加熱夾套(8)包覆在下筒體(4.5)外，多個熱媒入口管與入口總管連接，多個熱媒出口管與出口總管連接。
【文檔編號】C08J11/12GK204125425SQ201420657073
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月6日 優先權日:2014年11月6日
【發明者】劉寶慶, 陳小閣, 張義堃, 黃博林 申請人:浙江大學